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浅谈公路隧道工程的设计后期服务

杨永能 张晓龙 白雨祥 秦斌
  
安家(建筑与工程)
2021年53期
1 云南建投第二建设有限公司 昆明 650201 2 红河州元绿高速公路投资建设开发有限公司 蒙自 661100

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摘要:公路隧道工程的设计后期服务工作是整个公路隧道工程建设过程中最为重要的组成部分,其质量不仅对隧道工程建设的顺利推进具有较大影响,更能有效降低隧道施工过程中的安全风险。本文结合云南省公路隧道工程建设现状,提出了设计后期服务工作的几点思考。

关键词:公路隧道 后期服务 施工安全风险

1引言

隧道作为地下工程构筑物,早在两千多年前的《左传》等书籍中就有“掘地及泉,隧而相见”等记载。进入21世纪,越来越多复杂困难地区的隧道建设也推动着隧道修建技术进入一个崭新阶段。截至2018年底,中国公路隧道总里程达17236.1km[1],是目前世界上隧道规模最大、数量最多、总里程最长、地形地质条件和结构形式最复杂的国家。而隧道作为公路交通路网的重要组成部分,其占地少、对环境影响小等优点,让它拥有着“绿色工程”的美誉[2]。

云南地处青藏高原南延部分,属山地高原地形;山高谷深,地势险峻;隧道成为了克服这些困难地形地貌条件的有效措施。同时,云南地质构造复杂,构造运动强烈,且地层发育齐全,有“地质博物馆”之称。在这样的地形地质条件下,隧道施工风险也随之增大。

隧道施工阶段是整个建设过程中风险因素最多、风险关系最复杂、安全风险最突出、进行风险转移可能性最小的阶段[2]。设计代表作为隧道工程建设期间风险管控的参与者,其后期服务工作的质量,对隧道施工过程中的风险控制、质量安全、工期进度等具有一定的影响。

2公路隧道工程建设现状

公路隧道工程建设是一项复杂的系统工程,从前期论证及投资决策,到建设准备及实施,直至竣工验收及投产运营,其整个过程周期长、利益相关方多、不确定性大、环境影响因素复杂。目前公路隧道工程建设主要有以下特点:

①勘察及设计阶段周期短,设计图纸精细化程度不足;

②设计与施工脱节,设计意图不能完整地在施工中体现;

③随着高速公路网的逐渐完善,越来越多的高速公路穿越高山峡谷区,随之而来的便是各种超长隧道、各种复杂结构形式隧道、各种特殊地形地质隧道的出现;

④施工工期有限,施工作业难度大,施工安全风险高;

⑤经验丰富的施工管理及技术人员欠缺;

⑥施工工艺工法落后,机械化水平较低。

3设计后期服务工作探究

3.1基于项目特点,做好设计交底

设计交底是设计文件的延续,也是施工图设计图纸正式交付之后,设计单位对自己产品的一次宣贯,更是设计单位与项目其他参建各方的一次面对面的交流。在项目的整个投资建设周期中,设计交底看似如沧海一粟,但却直接影响着工程建设的方方面面,是项目建设中安全、质量、技术、进度的前提保障,有助于帮助参建各方科学地进行施工组织、避免技术质量及安全事故的发生。

以隧道工程为例,设计交底应包括以下内容:

①对设计流程、设计理念、设计意图、设计内容的阐述与解释。首先,可简要解释隧道设计图纸的由来,将隧道与路线、地质、相邻构造物的相互关系传递给参建各方。其次,应把设计中所遵循的理念、原则、规范等灌输给参建各方,帮助各方建立一个基本的理论架构,为充分理解设计内容及后续工作的开展铺平道路。最后,要向参建各方解释“为什么要这样设计?”,这有助于加深各方对设计图纸的理解,也让各方明白设计者的匠心独运和良苦用心。

②对技术重点、难点、关键点、新工艺、新工法的阐述与解释。每一个项目都具有其独特性,都包含一些其他项目不具有的特点。因此,设计交底中必须把每一处重点、难点的关键技术、关键环节阐述清楚,以便施工作业中能够做到按图施做。对于一些特殊不良地质(如:崩塌、断裂、岩溶、富水、高地应力、瓦斯、软岩、特殊岩土体等)、特殊结构形式(如:小净距隧道、连拱隧道、分岔隧道、棚洞等)、超长隧道的辅助通道(如:地下风机房、地下联络风道、平导、斜竖井等)等,可针对其中一项或多项,分别进行多次的专项设计技术交底,以增强交底的目的性及实用性。

③对安全技术内容的阐述。安全技术交底可以帮助参建各方迅速捕捉到施工中的关键控制环节、安全作业要求等,有利于管理者及实施者能提前对施工安全风险采取有效控制措施。另外,安全技术交底中还可以通过案例分析等方式加深参建各方对施工安全技术的重视。

④参建各方针对设计图纸的交流。对于一个项目而言,设计交底不应该只是设计单位的独角戏,而应该是整个项目参建各方的一场大合唱。只有在施工前尽可能地暴露问题,才能以最小的代价、最简捷的方式解决问题。因此,项目参建各方的沟通交流是整个设计交底中最为重要的环节,也是避免设计与施工脱节的最佳手段。交流的对象也不应仅仅局限于业主、监理、施工分部管理人员和第三方检测人员,甚至可以直接面对施工一线的技术人员和施工班组。

3.2领会设计意图,梳理项目重难点

对于隧道工程设计代表,在施工图设计图纸正式交付后,应第一时间仔细阅读图纸,不仅应对隧道专业的图纸了如指掌,还应对项目所在区域的气候、地理和整个项目的线位、地质、其他构造物等情况有所了解。同时,作为隧道工程设计代表,还应在隧道施工前,根据隧道施工图设计图纸、地勘资料和风险评估报告等,尽快对项目中的重难点、风险点及相应对策措施进行重新梳理。

3.3收集现场资料,及时预警及提示

在隧道施工过程中,绝大部分是在隧道发生坍塌冒顶、涌水突泥等问题后,设计代表才随同业主去现场进行处理。然而,预防事故的发生永远比事故发生后再去处理重要得多,正所谓防患于未然。作为隧道工程设计代表,在被动服务的同时,更应主动地根据监控量测、超前地质预报等相关资料,及时对未开挖段所存在的风险向业主进行预警及提示。提前预警并提示能有效地控制隧道施工安全风险,降低因涌水突泥、坍塌等突发性灾害所造成安全事故发生的可能性。

3.4建立现场巡视及反馈制度

由于目前公路隧道工程建设周期短、工程量大、有经验的技术人员严重缺乏等情况,作为设计后期服务人员,更应该主动巡视工地,及时发现隧道施工过程中所存在的问题及安全隐患,并形成巡视报告反馈给业主。巡视内容可包括:掌子面围岩情况及开挖方法、初期支护及二次衬砌是否存在病害、现场是否按图施工、是否有存在安全隐患的部位等。表1所示为现场巡视及反馈示例表。

4结语

公路隧道工程的设计后期服务是一项复杂而繁重的工作,但却是隧道建设过程中最为重要的环节。高质量的设计后期服务不仅可以有效降低隧道施工风险、保障隧道施工安全,而且能及时消除设计阶段存在的一些瑕疵,并确保施工方能最大限度地达到设计意图,有效推进工程建设。

参考文献

[1]蒋树屏,林志,王少飞.2018年中国公路隧道发展[J].隧道建设(中英文),2019,39(7):1217-1220

[2]王梦恕,等.中国隧道及地下工程修建技术[M].北京:人民交通出版社,2010:1-3

[3]康志瑜.公路工程建设期间设计服务工作研究[J].交通世界,2021(12):153-155

[4]洪开荣.我国隧道及地下工程近两年的发展与展望[J].隧道建设,2017,37(2):123-134

作者简介:杨永能(1986-),男,云南泸西人,汉,工程师,本科,主要从事高速公路施工管理

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